基于测量机器人的碾压施工监控系统设计

碾压施工质量过程控制的关键就是精准获取碾压机械运行中的连续空间位置信息。测量机器人可直接获取目标三维坐标,具有实时、连续跟踪、自动化、高精度以及使用环境灵活、远程可控等特点,将其应用于碾压施工监控中,能实现实时、高效、高精度的过程监控。介绍了基于测量机器人的碾压施工监控系统软件的设计,论述了软件实现中的关键技术,并在实际工程中对系统软件进行了应用验证。结果表明,系统软件具有自动化、全程实时监控、质量信息可视化等特点,为填筑碾压施工质量的过程控制提供了一种方法。     

超高层建筑精密施工测量关键技术

针对传统的测量技术无法满足超高复杂结构建设的要求,根据超高层建筑工程的特点和难点,通过对我国范围内的超高层建筑施工测量技术的总结,本文研发了新仪器设备并提出了超高层标高高精度自动传递工艺方法,探索了一套我国“千米”超高层建筑精密施工测量的关键技术。结合GNSS 定位技术与智能化全站仪等多项新技术,获得高质量高精度测量基准、精确施工控制点及快速高精度的监测点位,将GNSS技术应用于超高层建筑施工监测是精密工程测量的突破,应用前景广阔。     

超大速滑场地制冰排管形态的高精度快速检测

国家速滑馆为全球首个采用CO₂跨临界直冷制冰的冬奥速度滑冰场馆,冰面约1.2万m²,为精确控制冰面温度、厚度和稳定性等,其制冰排管的高精度安装非常重要。传统测量方法通过30%的抽查,以离散抽样检查评估排管整体情况,盲目性高且工作效率低;而采用三维激光点云数据可提取每根排管的空间位置信息,更全面、高效地检测制冷排管的安装情况。本文提出基于多靶球棱镜的三维激光作业方式,突破了在复杂施工环境下高定位精度点云数据的有效获取,并提出排管的翘曲检测法和平行度检测法,可以高精准地实现制冰排管的检测工作,为国家速滑馆的建设和运维提供重要依据,对于特异性建筑施工检测具有借鉴意义。     

成果推介

正"北斗高精度工程机械智能系统关键技术研究及产业化"是由南京航空航天大学、上海华测导航技术股份有限公司、中国电子科技集团公司第二十八研究所以及苏交科集团股份有限公司共同实施并完成的科研项目。该项目设计了工程机械运动特性约束的北斗/GNSS/INS高精度自适应定位算法,合理利用了施工环境内载体的导航性能,解决了道路施工复杂环境下的北斗/GNSS/INS连续高精度定位难题,为无人机及工程机械的高精度运控提供了可靠时空信息。     

三维工业测量系统与工业摄影测量相结合在动态工业测量中的应用

本文讨论了高精度三维工业测量系统和工业摄影测量各自在工业生产中的优缺点。提出了通过将两者配合使用,结合各自优点,使用三维工业测量系统为工业摄影测量提供高精度像控点,进而运用工业摄影测量的实现对工业生产环境中的目标,尤其是动态工业目标及其他需在短时间内观测的大量目标的高精度测量与检测。在实际工业生产测量证明该方法切实有效,不仅解决了复杂环境的动态工业目标的观测问题,且相对于单独使用两种观测方法观测数据的精度有较大的提高。     

广州地铁竣工测量数据处理系统研究与实现

本文介绍了地铁线路高精度曲线竣工验收系统的设计思想和结构体系,对系统功能和实现的关键技术作了介绍。通过广州地铁三、四号线竣工验收测量工程的应用,表明该系统实用可靠,使用简单方便,曲线计算精度很高,并可极大地提高验收测量的工作效率。     

测量机器人动态测量技术及应用研究

研究测量机器人动态测量技术。在基于测量机器人软件内核开发的基础上,提取测量机器人毫秒级高精度的内部时间,使时间的分辨率由秒量级提高到毫秒量级;通过实验测试,给出单次测量时间和测量时滞的定量结果,使测量时刻的精度由1秒提高到几十毫秒;对影响动态测量精度的相关因素进行实验分析,为优化测量方案和提高动态测量精度提供重要参考依据。实践表明,基于测量机器人开发的动态测量系统,在50m尺度上,对2cm/s的低动态目标,可以实现±2mm精度的无接触精密动态测量。     

基于吉林CORS的像片控制测量

吉林CORS率先在我国东北地区建立了与国家测绘基准相一致的高精度、三维、动态的省级参考框架,建立了具有唯一性的覆盖全省的连续运行卫星定位参考站综合服务系统。本文结合工程实例,主要介绍了吉林CORS在像片控制测量当中的具体应用,并提出了一些关于该技术在实际工作利用中遇到的问题及解决方法。     

广州地铁竣工验收测量系统研究与实现

介绍了广州地铁线路高精度曲线竣工验收系统的设计思想和结构体系．对系统功能和实现的关键技术作了介绍。通过广州地铁三号线竣工验收测量工程的应用,表明该系统实用可靠,使用简单方便,曲线计算精度很高,可极大地提高验收测量的工作效率。     

港珠澳大桥主体工程测量关键技术浅析

介绍港珠澳大桥主体工程开工前,由测量控制中心负责完成的三大测控关键技术,包括港珠澳大桥主体工程高精度测量基准的建立与维护技术、GNSS连续运行参考站系统和测绘信息管理系统。     

微波干涉测量技术及其在桥梁变形观测中的应用

将步进频率连续波技术和干涉测量技术相结合而构成的地面微波干涉雷达系统GB-radar,可用于获取高精度、高分辨率的变形信息,以实现对地面目标的静动态高精度监测.本文介绍了基于该技术的IBIS-S系统在桥梁变形观测中的应用,分析了测量误差,通过实例验证了地面微波干涉雷达技术可以精细地测量桥梁挠度的动态变化,精度高,可以真实地反映结构物的动力特性.     

无人机PPK技术支持下的河道测量与精度分析

针对河道带状复杂地形布设控制点困难的问题及高精度的测量要求,本文探讨了一种结合PPK技术的无人机免像控河道测量方法。以DJI Phantom 4 RTK无人机为研究对象,分析了基于PPK的高精度POS辅助空三测量、相机镜头畸变纠正和航线设计等影响航测精度的关键技术,利用UAV-PPK软件对地面基站与无人机POS数据进行事后差分解算,获取高精度POS数据辅助空中三角测量。结合安徽省庄墓河河道治理工程进行试验,结果表明,基于PPK的免像控无人机航测获取了更高精度POS数据且成图精度满足河道1：500大比例尺测图要求。PPK辅助无人机航测提高了复杂地形测绘精度,为后续河道整治工作提供了更加精准的地形数据。     

空间弯扭钢桥数字化建造关键技术分析

随着城市建设的高质量发展,桥梁作为城市交通的重要元素,其外观设计更加现代化,尤其是造型美观的空间弯扭钢结构桥梁备受青睐,这对复杂桥梁的设计、加工制造和精益建造提出了更高的标准要求与技术挑战。本文以全球首例弯扭钢塔斜拉钢构体系桥——新首钢大桥的全数字化建造为研究对象,通过对数字化设计、绿色智能建造及精密测控关键技术的系统研究和应用,实现了基于“骨架+模板”的非一致倾斜空间扭转钢塔节段与变截面高腹板主梁精细化、参数化协同设计,并通过可调参数、虚拟预拼装及三维激光扫描等技术保障了桥梁各构件的高精度制造与钢塔节段的高精度无应力架设。     

基于BIM的复杂钢结构施工放样应用

随着科学技术的不断发展,工程质量的好坏与施工放样大有关联,测量工程与测量仪器也在不断更新,促使施工放样工作越来越简化,精度越来越高。结合某高铁枢纽火车站施工放样项目,详细探讨基于BIM技术的测量机器人智能施工放样的方法。针对异形钢结构钢梁狭窄设站空间受限及钢结构工程施工速度快等问题,阐述了基于测量机器人设站方式及详细的放样方法与步骤,利用移动终端直接在BIM模型上选取放样点,并利用仪器自动追踪功能简化了放样流程。BIM模型与测量机器人的相结合,实现了点位的快速放样,极大的提高了放样效率。     

煤矿“一张图”概念及其体系结构研究

结合参与国土资源部"一张图"工程的亲身感受及其所取得的成果,并在分析了煤矿信息化建设存在不足的基础上,提出了煤矿"一张图"的概念及其体系结构,详细探讨了煤矿"一张图"的关键技术和构建步骤,最后结合煤矿"一张图"的体系结构,分析了其在矿区安全监测监控管理中的应用,实现了基于采掘工程平面图的监测监控、人员定位应用等。     

无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景

无人机低空摄影测量具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点,是卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充。可为大比例尺影像地图生产、重点地区正射影像制作、高精度DEM格网和DLG产品提供高分辨率清晰影像数据源,满足城市信息化建设对大比例尺基础地理空间数据的需求,为城市建设提供有效的测绘保障。通过高分辨率测绘产品支持、应急测绘保障、三维数字建模和重点区域动态监测等多个方面对无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景进行论述展望。     

通导遥一体化深远海PNT基准及服务网络构想

从海底控制网设计、布设、测量、数据处理和海洋声速场构建几个方面介绍了海底控制网建设的现状。结合国家海洋战略需求和海洋大地测量技术发展,分析了现阶段海底控制网建设面临的问题:认为目前的海底网规模小,缺乏信息共享,功能单一;设计与布设原则未与控制网等级关联,多为定性描述,缺乏操作性;声速场精度和分辨率偏低;测量和数据处理仅考虑了海底控制点的定位问题,难以满足大区域、高精度海洋PNT（positioning, navigation, and timing）基准网建设需求。据此,利用海洋声道的远程通讯和测距定位能力,提出了建设联合北斗/GNSS（global navigation satellite system）定位和通信导航功能的通导遥一体化深远海PNT基准及服务网络的构想,针对该网络的功能和布放设计、高精度、高分辨率海洋声速场模型的构建、各类PNT基准点的测量和整体网平差处理、海底PNT基准点的自校准和自维护、覆盖水域的位置增强服务、目标和环境的遥测和感知服务等几个关键技术问题,提出了实施方法和设想,以期解决当前海洋控制网大区域建设面临的缺乏通讯、布网原则和测量方法不完善、功能单一等问题,为新一代高性能海洋大地测量及PNT导航定位服务网络的建设提供支撑。认为随着长距离布网优化设计、增强位置服务、精确授时和时间同步、远程通讯及网络功能的拓展和应用服务等难题的突破,所构想的网络体系必将引起海洋PNT建设的一次变革。     

基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法

地铁施工、运营阶段的监控量测,可有效保障隧道结构的稳定与周围环境的安全。现有的收敛计、全站仪等变形监测手段,虽然可以得到高精度的观测数据,但获取的监测点位过于稀疏,难以全面反映隧道整体的形变特征。本文将三维激光扫描技术用于地铁隧道形变监测,提出了基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法,并对提取的两期断面进行了形变分析,试验结果表明该方法能够更直观地表现隧道整体变形,研究成果可为隧道形变动态监测提供借鉴。